DE2723094A1

DE2723094A1 - Verfahren zur gleichzeitigen kalzinierung von pulverisierten materialien einer ersten art mit brennbaren verbindungen und pulverisierten materialien einer zweiten art

Info

Publication number: DE2723094A1
Application number: DE19772723094
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Kobayashi; Mitsuo Nagaoka; Norio Nakamura; Satoshi Tominaga
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1976-05-25
Filing date: 1977-05-21
Publication date: 1977-12-08
Also published as: BR7703228A; US4135876A; DE2723094C2; JPS52142721A; GB1527345A

Description

2 7 2 J ο y

17 626 60/st

Pa ten t anmeldung

der

Firma Ishikawajima-Harima Jukoqyo Kabushiki Kaisha No. 2-1, 2-chome, Ote-machi, Chiyoda-ku, Tokyo
Japan

betreffend

Verfahren zur gleichzeitigen Kalzinierung von pulverisierten Materialien einer ersten Art mit brennbaren Verbindungen und pulverisierten Materialien
einer zweiten Art

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Beschreibung

Pulverisierte Materialien mit brennbaren Verbindungen worden im allgemeinen durch Schwerkraft über eine Schütte in einen Ofen eingeführt, so daß sie nicht im Innenrauin dec Ofen.? rchvcben, sondern absinken und rieh am P~dcn anrannoin. Darfiber hinaus werden diese Pulver nicht ausreichend mit der Verbrcn;mngsluft und anderen pulverisieisten Materialien verniseht, c · daß eine unvollständige Verbrennung erfolgt. Din nut rulvrrjrierter Kohle arbeitender Brenner stellt ein Beispiel für eine Einrichtung zum Trancport feinverteilter oder pulverisierter brennbarer Stoffe in Form vin festem Brennstoff und zur Einsorfihunr, dieser Stoffe in den Ofen dar. Im allgemeinen liegt das Gev.'ichtsverhMltnis der pulverisierten Kohle "U luft lediglich in Bereich v~n 0,3 bis 0,5, so daß eine vergleichsweise große !!enge an fberschußluft verbleibt, welche den Anstieg der Brennstoffmenge verui^sacht, die in einem ganzen System verwendet v.'ird.

Hit der Erfindung soll ein Verfahren geschaffen v;erden, Ve ein zufriedenstellendes Schweben oder Aufwirbeln der pulverisierten Materialien in der Verbrennungeluft sicherstellt, s daß eine gleichförmige Brennstoff- Luftdurchnischung erfolgt und das Gewichtsverhältnis des pulverisierten Brennstoffes zur Verbrennungsluft erhöht v/erden kann,so daß der Brennst-ffverbrauch des gesamten Systems sinkt.

Diese Aufgabe wird durch die kennreiohnendon Merkmale des Ansprüche

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1 geirrt, ν;" hr end der Anspruch ? eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung r.un Tnhnlt hat.

Weitere Einre¹hei ten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich pur eier nachfolgenden P ,,Schreibung rv/oicr Ausführungs-'iolc anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. ^Λ eine ri:cnntir-ch vereinfachte Vo rdc mn nicht einer Vorrichtung ;-u" IHi]-C]Iffihrung dor erfindungrgenäßen Verfahrens,

Fig. P cine TeJ^Ί -Drauf sieht auf die Vorrichtung geriäO Fig. 1,

Fig. 3 iii vrrgr'-i°erter Darstellung einen schernatischen Schnitt f'i;r'-h einen ?rcnner der Verrichtung gen" Π Fig. 1, 7,

Fig. ·Ί r'-'ioT^ür'h vereinfacht eine Vorderansicht einer anderen Aur-^"hrungrf >rn einer V'-.rrichtung "ur Durchführung des crfindungrgcrißen Vcrfali^ens.

In al] en Figuren rind gleiche Pezugs::eichen r.ur Veranschaulichung gleicher TcJ^-1C verwendet.

Pei der Ausf'ihrungsf τγ. gen^;;ß Fig. 1 bis 3 ist mit Ber.ugsreichen 1 ein Vorratr-beh.^H] tor fiir pulverisiertes Material mit brennbaren Verbindungen, r.i t P eine V^'ge-Eins^eisevirrichtung, mit ? ein Brenner for "ΐι^Ί verisiertes Material mit einer Ab] enkeinrichtung 9, die in Pei r* i el sfal 1 e in Form vn Leitschaufeln ausgebildet ist, zur Verv.'irbelung der luftströme, mit U ein Kai zinier^fen, mit ein Hilfsbrenner, mit 6 ein ,Einlaß für unbrennbare Materialien, mit 7 ein Verbrennungslufteinlaß und mit 8 ein Ofenauslaß bezeichnet.

Die pulverisierten Materialien, welche brennbare Verbindungen, beispielsweise Öl schiefer,enthalten, sind im Vorratsbehälter 1 gespeichert und werden über die \7rIge-Einspeisevorrichtung 2 in den Brenner 3 eingeführt. Im Brenner 3 werden die pulverisierten Materialien rat brennbaren Verbindungen mit Druckluft gemischt, die ge:.r.ⁿ, ITeϊ^Ί 1'^Λ in Fig. ' derart eingeführt wird, daß das Gewichtcverli;"¹ tni s der pulverisierten Materialien zur Druckluft

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im Bereich vm acht bis r.chn lie^t. Vie a:.; booten p.ul Γ"ΐ;';. 3 ersichtlich ist, wird das verwirbelte uei.iir.ch aus Luft und Materialien in einem Kai.:inier-fon -\ eiiyufhrt. Pci <\v.v virliegenden Ausführungsform wird ^ ediglich ein Brenner Z· verwendet, jedoch kann ce"¹ bstverst'indl ich auch eine Ilehr.Tiji' ν η Brennern 3 eingeteilt werden.

Der Kalzinier->fen 4 v/eict einen Hilfcbreiiner ^ auf, du: i.icli durch eine Seitenwand dec Ku"¹ zinier ofens 4 erstreckt, ^: v;ie einen Einlaß 6 an seiner Oberseite und einen Verbrennungsluft^' nla.O 7 im Bereich seiner Γ -Jencei te. Die Verbrennungsluft kaim ο in Gemisch aus zv/ei Konr -»nenten sein, v/:bei eine I'or.i;. iriente beispielweise aus den Abgasen eines nachfolgenden Drehrohr-fenr und die andere Komponente aus ν >rgev/"rmter Luft aus einen K'ihler besteht. Die Luft fließt sniral förmig entlang der Innonv.and des Kalzinierofens 4 v>n Einlaß 7 zun Auslaß 8 nach oben, vie dies durch die Pfeile 11 und 12 veranschaulicht ist. Die Verbrennungsluft weist einer. Sauerstoffgehalt von vorzugsweise etwa *3ό bis 15?9 auf.

Die Achse der Düsenöffnung ^der der Düsenöffnungen des Brenners 3 ist tangential zur Innenwand des Kalzinierofsns 4 ausgerichtet.

Die durch den Brenner 3 eingeführten brennbaren Verbindungen verbrennen in Kalzinier ifen 4 und werden mit den nichtbrennbaren Materialien gemischt, die durch den Einlaß 6 eingeführt v/erden. Somit werden die brennbare Verbindungen enthaltenden *u"!verisierten Materialien in den Kal^inierofen 4 injektorartig eingeführt, mit der durch den Einlaß 7 zugeführten Verbrennungsluft gemischt und vollständig verbrannt. Der Hilfsbrermer 5 ist so angeordnet, daß seine Flamme das Vorderende der elngespruhten pulverisierten Materialien mit den brennbaren Verbindungen berührt. Daher kann bei der Einleitung der Verbrennung und in Falle einer Verwendung pulverisierter Materialien mit geringem Heizwert eine stabile Verbrennung im Kalzinierofen 4 sichergestellt werden. Da die pulverisierten Materialien mit den brennbaren Verbindungen verwirbelt und eingesprüht werden, können sie gut mit der Verbrennungsluft gemischt und v^n dieser mitgerissen werden, so daß

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BAD ORIGINAL

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cine Ansammlung vn pulverisier ten Materialien am Boden des Cf ens l\ vermieden v:erden kann. Darüber hinaus kann auch die Mischung der durch den Brenner 3 eingeführten pulverisierten Materialien mit dom durch den Einlaß 6 eingeführten unbrennbaren Materialien durch die wirbelnde Verbrennungsluft erleichtert '..erden.

Tei der zweiten Ausf'ihrungsf or:i gemäß Fig. 4 wird ein Verbrennungsrohr 4' eingesetzt, welches als Kai r.inicr^f en dient. Die Verbrennungsluft, die ein Gemisch aus zwei Komponenten ist, wobei eine Komponente durch die Verbrennungsgnse aus einem Drehr ^xhr-

fen o. dgl. und die andere K~>rn; nente durch ν jrgewärnte Luft aus einem Kühler gebildet ist, und die einen Sauerstoffgehalt von etwa ^2^r,'_J bis 155- aufweist, strömt in einer Zwangs strömung geradlinig durch das Verbrennungsrohr 4', v/ie dies durch die Pfeile 11 und 12 veranschaulicht ist. Alternativ kann die Verbrennungsluft auch entlang der Innenwand des Verbrennungsrohres 4 wirbeln. Der Einlaß 6 zur Einspeisung unbrennbarer Materialien ist in der Machbarschaft des Einlasses des Verbrennungsrohres 4¹ vorgesehen. Wenn die Verbrennungsluft verwirbelt wird, so wird der Brenner 3 tangential zur Innenwand des Verbrennungsrohres 4* ausgerichtet, wenn jedoch die Verbrennungsluft geradlinig durch das Verbrennungs rohr 4* strömt, so wird der Brenner 3 so angeordnet, daß die pulverisierten Materialien mit den brennbaren Verbindungen ent lang der Strömungsachse der Verbrennungsluft eingesprUht und mitgerissen werden. -

Nach der vorliegenden Erfindung werden somit pulverisierte Materialien mit brennbaren Verbindungen in die Verbrennungskammer oder den Herdraum, beispielsweise eines Kalzinierofens, eingesprUht und verwirbelt, so daß eine zufriedenstellende Verteilung der pulverförmigen Materialien und eine zufriedenstellende Durchmischung mit Verbrennungsluft und mit unbrennbaren Materialien erfolgt, die durch einen anderen Einlaß eingeführt werden. Als Folge hiervon kann eine vollständige Verbrennung der brennbaren Stoffe sichergestellt werden, so daß keine unverbrannten Brennstoff verbindungen aus der Verbrennungskammer oder dem Brennraum

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ausgetragen v/erden. Darüber hinaus v/ird eine Ansammlung nicht brennbarer Materialien und pulverisierter Materialien nit brennbaren Verbindungen vermieden. Da das Gewichtsverhältnis der pulverisierten Materialien mit brennbaren Verbindungen ^u Druckluft, welche die pulverisierten Materialien mitreißt, in der Größenordnung von acht bis reim liegt, fällt nur eine sehr geringe Menge an Überschuß]uft an und kann daher der Brennstoffverbrauch minimiert v/erden.

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L e e r s e i t e

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur gleichzeitigen Kalzinierung einer ereton Art von pulverisierten ITateria"! ien mit brennbaren Verbindungen und einer zweiten Art ν m rul verisierten Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß eine v^rbestinnte Menge der pulverisierten Materialien der ersten Art mit brennbaren Verbindungen durch eine Tf/nge-Einsneisv Errichtung abgewogen und mit Druckluft derart vermischt wird, daß das Gewichtsverhältnis dieser pulverisierten Materialien zu der Druckluft im Bereich zwischen acht und zehn liegen kann, daß das Gemisch aus den pulverisierten Materialien der ersten Art und der Druckluft tiber einen Brenner mit einer Verwirbelungsvorrichtung in eine Verbrennungskammer ^der einen Brennraum, wie einen Kalzinierten, eingesprüht wird, da? die pulverisierten Materialien der zweiten Art durch einen unabhängigen Einlaß in die Verbrennungskammer "ider den Prennrar.n eingeführt v/erden und da? in die Verbrennungskammer -»der den Prennraun zur Verbrennung der verbrennbaren Verbindungen in den pulverisierten Materialien der ersten Art und zur Durchnischung und Kalzinierung der beiden pulverisierten Materialien Verbrennungsluft eingeführt, vird.

2. Verfahren nach Ancrru~h 1, dadurch gekennzeichnet, daO die Verbrennungsluft durch ^T'Mrnetaurch mit den Verbrennung?- ^der Abgasen auc einen r»fon, wir einen Drehr^hrofen, v^rgevrirmt ist und einen Sauerrt iffreha"! t ::v/ischon 1Ύ.' und 1?% nufv/eist, und daß als pulveririerto F'aterialien ν rzugrv cire Γ-ihzementnaterialien -.h\v.v T-nerdo, :ur i'alr-inicrung v~-r den Pronren verv/endet v.erdon.

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